Magnetostriktive und magnetoelektrische Wandler

Der magnetoelektrische Effekt beschreibt eine Kopplung zwischen der magnetischen und der elektrischen Domäne innerhalb von Materialien. Während dieser Effekt in einphasigen Materialien vor allem bei Raumtemperatur sehr schwach ausgeprägt ist, lassen sich in Kompositen aus piezoelektrischen und magnetostriktiven Schichten deutlich größere magnetoelektrische Koeffizienten realisieren. Das Funktionsprinzip dieser Komposite basiert unter anderem auf einer Formänderung der magnetostriktiven Phase, verursacht durch ein externes Magnetfeld, welche durch die mechanische Kopplung der beiden Materialen eine mechanische Spannung in der piezoelektrischen Phase erzeugt und damit eine messbare elektrische Polarisation erwirkt. Die Anwendungsgebiete der Magnetoelektrik reichen von der Magnetfeldsensorik über frequenzabstimmbare PMUTs, Speichern, Energy-Harvestern bis hin zu Antennen.

 

Publikationen:

• M. Wich, F. Hubert, J. Helmerich, and S. J. Rupitsch, “P60 - A Novel Temperature Compensated Magnetic Field Sensor Based on the Magnetoelectric Effect,” in Proc. SMSI 2023 Conf. – Sensor and Measurement Science International (Poster), Nürnberg, Germany, 2023, pp. 396–397, doi: 10.5162/SMSI2023/P60

 

Ansprechpartner:

 Manfred Wich  Jan Helmerich  Prof. Dr. Stefan J. Rupitsch